Rekombinante interferoner er en gruppe af antivirale lægemidler, der bruges til terapeutiske og profylaktiske formål. Disse biologisk aktive proteiner syntetiseres naturligt i humane celler som reaktion på indtrængning af fremmede stoffer. I moderne medicin er disse lægemidler anerkendt som de mest effektive og sikre til behandling af virussygdomme.
Klassificering
Inden for mikrobiologi er der mere end 20 typer interferoner (IFN), som adskiller sig i egenskaber og biologisk struktur. Medicin baseret på dem er klassificeret som følger:
- Efter type aktiv ingrediens: o alfa-interferon (eller leukocyt); o beta-interferon (fibroblast); o gamma-interferon (immun); o lambda-interferon.
- Ifølge metoden til opnåelse af: o naturlig, opnået fra humane blodleukocytter; o rekombinant humant interferon, fremstillet syntetisk (ved genteknologi).
Alfa- og beta-interferoner kombineres til familie Itype på grund af ligheden mellem deres funktioner i kroppen og de samme aminosyresekvenser. Gamma- og lambda-interferoner er isoleret i separate typer henholdsvis II og III. Den første generation af naturlige proteiner havde en stor ulempe - de krævede brug af knappe råmaterialer (donorblod) og en høj grad af oprensning fra fremmede proteiner. Dette førte til deres høje omkostninger og lave effektivitet. Rekombinante alfa-interferoner indtager i øjeblikket en førende position blandt lægemidler af denne type med hensyn til undersøgelsesgrad og anvendelsesbredde i medicinsk praksis.
Funktioner
Ud over ovenstående klassifikation adskiller disse proteiner sig i undertyper. Så kategorien af rekombinante alfa 2-interferoner inkluderer mindst 24 undertyper, der adskiller sig fra hinanden i 24 gener. De er ikke helt identiske i primær struktur.
I modsætning til alfa-interferoner er beta-modifikation kodet af kun ét kendt gen. Begge typer proteiner aktiveres af vira og bruger de samme receptorer i deres virkningsmekanisme på andre celler.
Undertypen af humant rekombinant interferon alpha-2b adskiller sig fra alpha-2a med to aminosyrerester i strukturen. Resten af dem (og der er mere end hundrede i alt) er de samme. Derfor er sygdommene, som de bruges til, såvel som bivirkninger, de samme, men kroppens reaktion (produktion af antistoffer) er anderledes.
Leukocyt naturlige interferoner er også klassificeret i henhold til graden af oprensning:
- Native, karakteriseret ved overfladisk rengøring også tæt som muligt på det originale råmateriale. De har det største potentiale for immunbiologiske effekter.
- Koncentreret, stærkt renset. De bruges oftest i tilfælde, hvor der skal indgives en stor enkeltdosis. Homogeniteten af sammensætningen af disse præparater når 90%.
- Kombineret. De opnås med skånsomme rengøringsmetoder. Tilstedeværelsen af yderligere cytokiner gør det vanskeligt at standardisere disse stoffer. Samtidig har de på grund af denne faktor en højere immunmodulerende effekt, hvilket bidrager til at udvide deres omfang.
Rekombinant humant interferon indeholder et monospecifikt protein. Det tilhører en af undertyperne. Type b1a i præparater af rekombinant alfa-interferon er karakteriseret ved en glycosyleret form (ikke-enzymatisk tilføjelse af sukkerrester til organiske proteinmolekyler), og b1b er ikke-glycoliseret. Sådanne interferoner er 98 % homogene i sammensætning.
Disse egenskaber ved naturlige og kunstigt syntetiserede proteiner bestemmer forskellen i deres anvendelsesområde. Rekombinante interferoner har overvejende antivirale og antitumorvirkninger. I naturligt er det immunmodulerende, og der er også en højere aktivitet mod bakterielle og purulent-septiske patologier.
Rekombinante interferonpræparater
De mest udbredte af denne gruppe lægemidler er følgende:
- alpha 2a interferon: "Reaferon","Viferon", "Roferon", "Interal";
- alpha 2b interferon: "Intron-A", "Laifferon", "Peginterferon", "Infagel", Inrek;
- alpha 2c interferon: "Berofor";
- beta-interferon: "Interferon-beta-1a", "Fron", "Rebif", "Avonex", "Betaseron", "Betaferon";
- gamma-interferon: "Aktimmun", "Gammaferon", "Ingaron", "Imukin".
Sygdomme
Rekombinante interferoner er aktive i behandlingen af sygdomme som:
- dermatologiske patologier: genital herpes, vorter, kondylomer, papillomatose, helvedesild;
- oftalmiske sygdomme: betændelse i øjets hornhinde forårsaget af herpetisk eller adenovirusinfektion (reduktion i sygdommens varighed, en stigning i periodiske perioder);
- akutte infektionssygdomme i de øvre luftveje: influenza, SARS (nødforebyggelse for personer i risikogruppen, såvel som til medicinske formål);
- patologier i hepatobiliærsystemet: viral hepatitis B, C i akut og kronisk form (udt alt klinisk effekt, dødelighedsreduktion op til 60 %);
- AIDS: normalisering af immunitet, reduktion i sværhedsgraden af sygdommen hos mere end halvdelen af patienterne; reduceret risiko for AIDS-relateret Kaposis sarkom;
- andre patologier: CMVI (cytomegalovirusinfektion), som opstår på baggrund af immundefekttilstande (interferoner bruges til detsforebyggelse), såvel som efter transplantationsoperationer; skleroserende panencephalitis (betændelse i hjernen).
Disse præparater er karakteriseret ved et universelt spektrum af antiviral aktivitet. I modsætning til kemoterapeutiske midler fører de ikke til fremkomsten af resistente former for patogener, men påvirker faktorerne for medfødt, naturlig immunitet.
Opdagelseshistorik
Interferoner blev opdaget for næsten 50 år siden. De første lægemidler blev opnået fra blod fra donorer. For at gøre dette blev blodceller behandlet med vira, hvorefter de begyndte at producere proteiner med beskyttende egenskaber. Interferonet opnået på denne måde var yderst effektivt, men dets produktion i stor skala blev hæmmet af knapheden på råmaterialer. For at opnå den nødvendige mængde lægemiddel til at behandle 1 cancerpatient var det f.eks. nødvendigt at indsamle blod fra 200 donorer.
I midten af 80'erne af det XX århundrede opstod de første forudsætninger for at opnå syntetiske rekombinante interferoner. Den hurtige udvikling af genteknologi i disse år førte til skabelsen af en ny teknologi - introduktionen af det passende gen i kolonier af Pseudomonas putida bakterieceller, der kan formere sig hurtigt. Dette muliggjorde syntesen af humant rekombinant alfa 2b-interferon i industriel skala. Det første lægemiddel skabt i USSR hed Reaferon.
I de efterfølgende år blev der udført grundige dyreforsøg på dette lægemiddelemnet for teratogene og toksiske egenskaber. Tests har bekræftet dets sikkerhed for fosteret og fraværet af forskelle mellem bivirkningerne af kunstigt syntetiseret og naturligt interferon.
Senere begyndte man at bruge E. coli-bakterier til at opnå rekombinant interferon, da de producerer dette stof hurtigere. Det første lægemiddel opnået på deres grundlag blev kaldt "Reaferon-EC" (fra forkortelsen af det latinske navn på denne mikroorganisme Escherichia coli). Disse bakterier bruges også i den mest moderne produktion af rekombinante interferoner.
Driftsprincip
Interferoner er en slags biologiske mediatorer, der aktiverer det menneskelige immunsystem. De bidrager til genkendelse og undertrykkelse af fremmed genetisk information. Med introduktionen af vira i cellen, efter et par minutter, stiger antallet af patogener mange gange. De spreder sig yderligere, påvirker sunde celler og formerer sig igen. Denne proces sker særligt hurtigt i den indledende fase af sygdommen, da den menneskelige krop i denne periode ikke er i stand til at producere den nødvendige mængde interferon.
Takket være disse proteiner udløses syntesen af en række enzymer, antistoffer og andre komponenter i immunforsvaret. Som et resultat bliver celler immune over for vira. Der skelnes også mellem følgende mekanismer, hvor interferoner er involveret:
- stimulering af makrofager, deres aktivering til at absorbere ikke-levedygtige, påvirkede celler;
- vækstinhibering og ødelæggelse af unormale celler(antitumoreffekt);
- påvirkning af immunocytter (lymfocytter produceret i knoglemarven) - immunsystemets hovedceller: NK-celler, T-lymfocytter, monocytter, makrofager og granulocytter; stimulering af deres ikke-specifikke cytotoksicitet;
- aktivering af syntesen af proteiner, der øger cellernes modstand mod fremmede stoffer, overførsel af disse proteiner til naboceller;
- starter en kaskade af reaktioner, der stimulerer produktionen af antiinflammatoriske faktorer (anti-inflammatorisk virkning);
- aktivering af syntesen af eget IFN, hvilket reducerer restitutionstiden.
Særlig skarp antiviral virkning er typisk for rekombinante interferoner alfa 2b, 2a og beta. De blokerer produktionen af virale proteiner og forhindrer reproduktion af patogener. En af de vigtige fordele ved lægemidler baseret på dem er minimal toksicitet og muligheden for at ordinere i barndommen.
Synthesis
Opnåelse af rekombinante interferoner sker i trin:
- isolering af messenger-RNA efter aktivering af interferonproduktion i bakteriekultur;
- syntese af komplementært DNA baseret på RNA;
- indlejring af DNA opnået på det foregående trin i plasmidvektorer - ekstrakromosomale DNA-molekyler, der er i stand til uafhængigt at kopiere inde i bakterieceller og er ansvarlige for produktionen af proteiner;
- opnåelse af rekombinant DNA;
- syntese af kloner af mikroorganismer, der producerer interferon;
- reproduktion af bakterielkulturer på et næringsmedium;
- isolering af bakterieceller ved centrifugering;
- udfældning af interferonproteiner fra opløsning;
- rensning af rekombinant interferon ved affinitetskromatografi eller andre metoder.
Udbredelse af klonkultur finder sted under industrielle forhold i reaktorer, og de tidligere stadier - i laboratorier. Rekombinante IFN'er produceres uden for den menneskelige krop, det humane interferongen er indlejret i deres genetiske materiale.
Der er flere bakteriekulturer, hvorfra disse proteiner er opnået. Nedenfor er hvad rekombinant alfa 2b interferon er lavet af:
- Escherichia coli (akkumulering af produktet sker intracellulært);
- høbakterie Bacillussubtilis (frigiver interferoner til miljøet);
- Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa;
- gærsvampe Saccharomycopsis fibuligera.
Den sidste type producenter har følgende fordele frem for andre:
- mulighed for at bruge billige kulturmedier;
- nem adskillelse ved adskillelse;
- høj procesydelse (mere end 10 gange sammenlignet med andre);
- processen med at tilføje kulhydratgrupper, der ligner mekanismen i dyreceller.
Udsted formularer
Rekombinante interferoner 2b, 2a og beta er tilgængelige i følgende doseringsformer:
- injicerbare løsninger;
- lyofiliserer;
- dråber og film tiløje;
- mundtlige løsninger;
- stearinlys og mikrokrystaller til rektal og vaginal administration;
- ointments;
- gels;
- piller;
- aerosoler;
- sfæriske vesikler (liposomer).
Rekombinant IFN-alfa
Syntetiske alfa-interferoner er helt i overensstemmelse med naturlige proteiner. De spiller en vigtig rolle i at udløse immunresponset i den menneskelige krop, aktiverer produktionen af vigtige cytokiner, medierer mellem medfødt og adaptiv immunitet og giver immunologisk "hukommelse".
Tabellen nedenfor viser hovedegenskaberne for nogle rekombinante interferonpræparater af denne type:
| Navn | Type | Udstedelsesformular | Indikationer |
| "Reaferon-ES" | Alpha 2a | Lofilisat til injektionsvæske, opløsning og lokal brug, ampuller og hætteglas |
Voksne:
Børn over 1 år:
|
| "Viferon" | Alpha 2a | rektale stikpiller |
Voksne og børn:
Hos nyfødte:
|
| "Roferon-A" | Alpha 2a | Sprøjterør |
Virale patologier:
Forstyrrelser i lymfesystemet:
Tumorer:
|
| "Interal-P" | Alpha 2a | Lofilisat til injektionsvæske, opløsning |
Voksne:
Børn:
|
| "Intron-A" | Alpha 2b | Løsning til intravenøse og s/c-injektioner |
Virale og ondartede sygdomme:
|
| "Laifferon" | Alpha 2b | Løsning til intramuskulær injektion og instillation i øjet | ligner "Interal-P" |
| "Infagel" | Alpha 2b | Gel i rør til ekstern brug | Behandling af herpes, forebyggelse af influenza og SARS |
| "Rialdiron" | Alpha 2b | Lyophilisate til IM- og IV-administration | Sygdomme beskrevet for Intron-A, såvel som flåtbåren hjernebetændelse, mycosis fungoides og Cesari-syndrom |
| "Berofor" | Alpha 2c | Øjendråber i kapillærpipetter | Virale øjeninfektioner |
Drugs of the newgenerationer er pegyleret (eller konjugeret) alfa-IFN, som er karakteriseret ved en langvarig virkning. De viser høj effektivitet i behandlingen af viral hepatitis. Disse omfatter Pegasys (IFN-α-2a) og Pegintron (humant rekombinant interferon 2b).
Rekombinant beta-IFN
Blandt beta-interferoner skelnes der i øjeblikket 2 undertyper - b1a (glykosyleret) og b1b (ikke-glykoliseret). Ud over antivirale og immunmodulerende virkninger påvirker de nervesystemet og bruges til at behandle dissemineret sklerose. Lægemidlerne administreres subkutant eller intramuskulært. Det er blevet klinisk bevist, at reduktionen i hyppigheden af forværringer af sygdommen sker med næsten en tredjedel, men der er stadig ingen klare kriterier for evaluering af effektiviteten.
Sådanne lægemidlers virkningsmekanisme er baseret på følgende fænomener:
- Bindning af interferoner med specifikke receptorer på celleoverfladen, hvorved produktionen af proteiner aktiveres med antivirale, antitumor-, anti-inflammatoriske virkninger.
- Fald i antallet af nye foci af sklerotiske hjernelæsioner og atrofiske ændringer i dets væv (bekræftet af MRI-data).
- Hæmning af leukocytdeling og deres migration til området med inflammation ved at reducere produktionen af proteolytiske enzymer.
- Øget nedbrydning af gamma-interferon, som spiller en vigtig rolle i udviklingen af multipel sklerose.
Rekombinant gamma-IFN
I Rusland er rekombinant gamma-interferon mest produceret som en del af lægemidlet "Ingaron". Det bruges til behandling af sygdomme som:
- influenza (inklusive svineinfluenza);
- otitis media (aerosolform af lægemidlet);
- granulomatøs sygdom;
- osteopetrose (medfødt familiær osteosklerose);
- kronisk viral hepatitis B, C;
- AIDS;
- lungetuberkulose;
- onkologiske patologier;
- urogenitale infektioner;
- genital herpes og helvedesild;
- HPV;
- kronisk prostatitis.
Aerosolformen af humant rekombinant gamma-interferon bruges også til forebyggelse af influenza (skylning af næse og nasopharynx). Dette stof blokerer produktionen af polypeptider, der er ansvarlige for udviklingen af fibrotiske ændringer i leveren og lungevævet.
Bivirkninger
Når behandlet med alfa- og gamma-interferoner, ses influenzalignende syndrom oftest som bivirkninger. Det inkluderer funktioner såsom:
- øget kropstemperatur;
- hovedpine og muskelsmerter;
- chill;
- svaghed.
Disse symptomer opstår norm alt i løbet af den første eller anden uge af behandlingen. De kan elimineres ved at reducere dosis.
Følgende bivirkninger er mindre almindelige:
- fordøjelsesbesvær;
- forringelse af søvn;
- trombocytopeni;
- fald i niveauet af leukocytter iblod;
- thyroidhormonforgiftning.
Når du tager beta-interferoner, kan følgende negative fænomener også forekomme:
- hypertension;
- takykardi;
- arytmi;
- heartache;
- hjertesvigt;
- fald i intelligens;
- psykiske lidelser - depression, selvmordstanker, depersonalisering, epileptiske anfald.
